TV AUDIO VIDEO MICROPROCESADORES
ES UNA EDICION ESPECIAL DE
SABER
EDICION ARGENTINA
ELECTRONICA
Enciclopedia V isual de la Electrónica INDICE DEL CAPITULO 9 INSTRUMENTOS PARA EL TALLER Y MONTAJES DE EQUIPOS El instrumental para reparaciones..........................131 Instrumentos para el banco de trabajo ................131 Conjunto de instrumentos básicos..........................133 Probador de semiconductores ...............................133 Lista de materiales del conjunto de instrumentos básicos.................................................134 Lista de materiales del probador de semiconductores.................................................136 Generador de señales para calibración y pruebas ..136 Lista de materiales del generador de señales......138 Instrumentos para equipos de audio .....................138 Los galvanómetros....................................................138 Vúmetro para señales débiles.................................139 Vúmetro para señales fuertes .................................140 Indicador de equilibrio .............................................140 Modo de uso .............................................................140 DIODO ZENER Características de operación .................................141 Ruptura del zéner......................................................141 Curvas características ..............................................141
Resistencia del zéner ................................................141 Efectos de la temperatura ......................................141 Aplicaciones de los diodos zéner ...........................142 Características de los diodos zéner comerciales .......142 Comprobación de los diodos zéner.......................142 LOS MICROFONOS ¿Qué es un micrófono? ...........................................142 Teléfonos y micrófonos .............................................142 El transductor ............................................................143 Tipos de micrófonos..................................................143 Micrófono de carbón ...............................................143 Micrófono de capacitor ..........................................143 Micrófono de bobina móvil.....................................143 Micrófono de cristal ..................................................144 Características de los micrófonos...........................144 Sensibilidad ................................................................144 Direccionalidad.........................................................144 Impedancia ...............................................................144 Inmunidad al ruido....................................................144
Cupón Nº 9 Guarde este cupón: al juntar 3 de éstos, podrá adquirir uno de los videos de la colección por sólo $5 Nombre: ________________________ para hacer el canje, fotocopie este cupón y entréguelo con otros dos.
Capítulo 9
Capítulo 10
Instrumentos Para el Taller y Montaje de Equipos
x
Generador de barrido AM/FM
500 1600kHz 86 a 108MHz
x
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Oscilador audio
Rango 0 a 100kHz salida 0 a 3 volt atenuador variable distorsión 0,03%
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Motorola R2008/HS o Marconi 2955
Monitor de color o Receptor monit.
Con entrada RGB para computador
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Fax
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Horno de microonda
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Videodisco LD
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Todo técnico de mantenimiento y reparación de equipos electrónicos necesita contar con ins-
Videograbador
.1 a 100 Vrms rango de dB -60 a +40
x
INSTRUMENTOS PARA EL BANCO DE TRABAJO
TV/Monitor
Voltímetro c.a.
Simulador de ubicación celular
x
220 volt, 50Hz, 60Hz). El técnico eligirá las variantes convenientes de acuerdo a las condiciones existentes en su área de trabajo.
Teléfono inhalámbrico
x
Computador
Probador de fugas 500µA
Camcorder
Especificaciones
Auto radio
Instrumental
Audio
Tabla 1
Teléfono celular
La E.I.A. (Electronic Industries Association = Asociaci n de Industrias Electr nicas de los Estados Unidos) especifica las caracter sticas del instrumental recomendado para distintas ramas de reparaci n de productos electr nicos. Compartimos el contenido de ese documento con nuestros lectores.
En las tablas 1, 2 y 3 se detallan diferentes tipos de instrumental y se indican las distintas especialidades en que pueden realizarse las reparaciones (TV, VCR, FAX, etc.). Si bien, en el original, se hace referencia específica a las condiciones operativas vigentes en los Estados Unidos (NTSC-M, 110 volt, 60Hz), hemos efectuado una adaptación para las condiciones vigentes en Sudamérica (NTSC-M, PAL-M, PAL-N, 110 volt,
Reproductor CD
EL INSTRUMENTAL REPARACIONES
PARA
x x
x
Monitor de color con barrido reduc.
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x
x
Monitor para arreglo de comunicaciones
de 1000MHz, p.e.: Marconi 2955 o Rohde y Schwartz
Fuente de alimentación c.c.
0 a 18 vcc, 20 a 0 a 50 vcc, 2 amp.
x x
x x
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Bobina de desmagnetización
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Desoldador
con punta a tierra
Voltímetro digital
de .1 Vcc a 1000 Vcc, sensibilidad 1mV, exactitud .5%
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131
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Contador de frecuencia
25 watt 250MHz 10MHz, sens. 20mV a 5V, display de 7 dígitos atenuador 10:1
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Caja con luz con cuadro de prueba, escala de gris y cuadro de resolución (cuarzo) 3200°
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Medidor de luz
1000 lux
x
Generador MTS
Sonido de TV múliple (canales 3 y 4) salida (L-R), (L+R) y SAP Barras de color 75% de saturación, barras de satur. 100% ventana RGB, 1Vpp
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Vectorscopio
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Medidor de potencia de láser
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x Modulada con FM
Estación soldadora Con control de temperatura, punta a tierra y bajo consumo (25 a 35W) Generador de estéSeparación de banda reo FM-estéreo-MPX mejor que 50dB, ajuste piloto 19 kHz, salidas L, R, L+R), L-R) Protector de picos
p. ej. Panamax
Gen. de barrido
86 a 108MHz
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x
x
Transformación de aislación
Generador RF
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Punta de alta tensión
Generador de patrón NTSC y/o PAL
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Licencia FCC Medidor de desviación FM Amplif. estéreo Hi-Fi
Fax
CCITT, grupos 2y3
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Videodisco LD
FAX
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Videograbador
x
TV/Monitor
Ancho de banda de cc a 100MHz, sensib. 2mV, con retardo
Teléfono inhalámbrico
Osciloscopio gatillado de doble trazo
Computador
x
Teléfono celular
Sensibil. .002% a escala total, 10Hz a 110kHz .1V a 130V
Reproductor CD
Analizador de distorsión
Camcorder
Especificaciones
Auto radio
Instrumental
Audio
Tabla 2
Horno de microonda
Instrumentos para el Taller
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Analizador telefónico
Parlante de para Fax
VARIAC
p. ej. B&K 1050, Protel TEE-10, Proctor 49200, MicroSeven LS100 y LS200
x
x
DQ Test Target Dataquest o Slerex Letter CCITT Test chart Nº 1 Tipo de aislación 0 a 240Vca con monitor de línea
Medidor de watt
5 watt
Medidor de WOW y FLUTTER
Normas JIS y NAB rango .003 a 3%
trumental apropiado que lo ayude en la ubicación de fallas y también en ajustes y calibraciones. Muchos técnicos, por dificultades financieras o por ser principiantes en la profesión, no pueden contar con los costosos instrumentos comerciales disponibles en el mercado, y esto puede traerles muchas dificultades en el trabajo diario. Con los dos equipos relativamente simples que describimos, los técnicos pueden equipar sus talleres y tener algo más que un simple multímetro para su trabajo, que se agilizará y se volverá más seguro. Un multímetro bien usado hace milagros, pero existen pruebas donde este instrumento necesita del auxilio de componentes o circuitos adicionales que no siempre el técnico tiene a mano. Sin embargo, para los que no pueden perder tiempo montando circuitos de prueba o no tienen capital para adquirir equipos especializados de alto costo, existen soluciones. Por qu no montar algunos probadores de componentes con piezas comunes y dejarlos listos para uso en su taller? Esta idea es explorada en este artículo y será de gran utilidad para los lectores que desean
Fax
Videodisco LD
Videograbador
TV/Monitor
Teléfono inhalámbrico
Horno de microonda
Computador
Teléfono celular
Camcorder
Especificaciones
Auto radio
Instrumental
Audio
Tabla 3
Reproductor CD
Capítulo 9
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x
x
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x
x
En realidad, tenemos más funciones que son consecuencia de las citadas, como por ejemplo la posibilidad de hacer pruebas de aislación en capacitores con uso del sector de prueba de transistores, o bien la prueba de parlantes con la salida de audio del seguidor de señales, que cuenta con CONJUNTO DE un enchufe para esta finalidad. INSTRUMENTOS B SICOS Usted podrá optar por el montaje de uno y de otro equipo seEste circuito consta de los si- parados o hasta, incluso, de los guientes instrumentos: dos en una caja única, en cuyo caso la fuente podrá ser común, a) Inyector de se ales. con la economía de un transforb) Seguidor de se ales de au- mador, dos diodos y un capacitor dio/RF. de filtro. c) Fuentes reguladas de 6V y 12V x 1A. El primer circuito (figura 1) consd) L mparas de prueba de alta ta de una fuente de alimentación tensi n. que tanto puede proporcionar energía para equipos externos en prueba como para los propios PROBADOR DE dispositivos de prueba internos. SEMICONDUCTORES Así, después de filtrada y rectificada, la tensión del secundario El segundo proyecto reúne en del transformador va hacia dos un solo circuito los siguientes ele- circuitos integrados reguladores de tensión. Para la salida de 12V mentos: tenemos el 7812 y para la salida a) Probador de diodos rectifica- de 6V tenemos dos opciones: podores. demos usar el 7806, que en el mob) Probador de SCRs. mento de la redacción de este c) Probador de FETs de potencia artículo presenta alguna dificulcanal N. tad de obtención, como poded) Probador de transistores de mos usar el 7805 agregando los potencia NPN y PNP. diodos D3 y D4, que “suman”
equipar con su poco dinero su taller con algunos instrumentos adicionales. Damos dos proyectos que reúnen 4 funciones cada uno, todas de gran utilidad y no realizadas por los multímetros:
133
Instrumentos para el Taller
Fig. 1
La placa de circuito impreso se ha dibujado al 70% de su valor real
Lista de Materiales del Conjunto de Instrumentos B sicos
Fig. 2 aproximadamente 1,2V en su salida. Los 6V del regulador en cuestión sirven para alimentar el seguidor de señales y el amplificador de prueba con el circuito integrado LM386. En la entrada de este circuito tenemos la llave S2, que puede colocar el diodo detector
134
del inyector para aplicar una señal de prueba a J1. P1 sirve de control de sensibilidad en esta función. El inyector de señales consiste en un astable con dos transistores alimentados por la tensión sin regulación del circuito, antes de los integrados. Mientras tanto, nada impide que se pueda modificar el proyecto, alimentando este sector de bajo consumo con 6V o 12V. Los capacitores C2 y C3, juntamente con R2 y R3, determinan la frecuencia de la señal (alrededor de 1kHz) y pueden ser alterados a voluntad. Este oscilador produce una señal rectangular cuyas armónicas permiten la prueba de receptores hasta la banda de FM e, incluso, VHF. En el primario del circuito, alimentado directamente por la red, tenemos un circuito de lámpara en serie formado por X1 y X2. En X2 podemos conectar aparatos sospechosos , que pueden estar en corto , antes de pensar en su conexión directa, lo que podría causar la quema de fusibles de la instalación o problemas más graves. Conectando dos puntas de prueba en X1, podemos hacer pruebas de corto y continuidad en electrodomésticos, como por ejemplo, motores, fusibles, etc. En la figura 2 se da el diseño de la placa de circuito impreso para este primer conjunto de instrumentos.
en el circuito, cuando está abierta, posibilitando así el trabajo con señales de RF. La llave S3 conecta el parlante en la función de seguidor de señales y lo desconecta cuando queremos probar un parlante conectado a J2. En estas condiciones usamos la pinza cocodrilo G4
Semiconductores: CI1 - 7812 - regulador de tensión de 12V CI2 - 7805 - regulador de tensión de 5V (ver texto) CI3 - LM386 - circuito integrado amplificador - National Q1, Q2 - BC547 - transistores NPN de uso general
Capítulo 9 Fig. 3
D1, D2 - 1N4002 - diodos rectificadores D3, D4 - 1N4148 - diodos de uso general de silicio D5 - 1N34 o equivalente - diodo de germanio Resistores (1/8W, 5%): R1, R4 - 4,7kΩ R2, R3 - 120kΩ R5 - 10Ω R6 - 47kΩ P1 - potenciómetro de 10kΩ Capacitores: C1 - 1000µF - electrolítico de 25V C2, C3 - 10nF - cerámico o poliéster C4 - 2,2nF - cerámico C5, C6 - 100µF - electrolíticos de 16V C7 - 220nF - cerámico o poliéster C8 - 10µF - electrolítico de 16V C9 - 220µF - electrolítico de 16V C10 - 47nF - cerámico o poliéster Varios: S1, S2, S3 - interruptores simples X1 - lámpara de 25W a 40W X2 - toma de energía común T1 - transformador con primario según la red local y secundario de 12+12V con 1A. G1, G2, G3, G4 - pinzas cocodrilo J1, J2 - enchufes tipo P2 F1- fusible de 2A PTE - parlante 8Ω Placa de circuito impreso, caja para montaje, cable de alimentación, zócalo para CI3, disipadores de calor para CI1 y CI2, perilla
para el potenciómetro, cables, soldadura, etc.
PROBADOR DE SEMICONDUCTORES El segundo circuito tiene una fuente de entrada semejante a la del primero, con rectificación por dos diodos y filtrado por C1 (figura 3). En el secundario del transformador, antes de pasar por la rectificación tenemos el retiro de la tensión alterna para la prueba de diodos. Este sector consta de dos LEDs y resistores limitadores de corriente. El diodo en prueba será conectado entre los bornes J1 y J2. Si el diodo estuviera bueno, la corriente conducida tiene solamente un sentido, y así solamente un LED se enciende. Si el diodo estuviera en corto, los dos semiciclos pasan y los dos LEDs se encienden. Evidentemente, para un diodo abierto ninguno de los LEDs se enciende. El resistor R1 ofrece cierta carga a los diodos en prueba, de modo que la prueba se haga con una corriente razonable, ya que el circuito se destina a la prueba solamente de diodos rectificadores. Tenemos a continuación un sector de prueba para otros semiconductores que comienza en la llave S2. Esta llave determina la polaridad de la corriente de prueba, según los semiconductores que son probados. En la posición a) tenemos entonces las siguientes posibilidades de prueba:
Cuando conectamos en las pinzas un transistor NPN (base en G1, emisor en G3 y colector en G2), si el transistor estuviera en corto, circula una corriente por la lámpara, que entonces se encenderá. Si nada ocurre, presionamos S3 para polarizar la base de este componente. La lámpara debe encenderse, para indicar que el transistor está bueno. Si nada ocurre es porque el transistor está abierto. El mismo procedimiento es válido para transistores PNP, en cuyo caso la llave S2 va a la posición b) e invierte el sentido de circulación de las corrientes. Volviendo la llave a la posición a) podemos hacer la prueba de FETs de potencia, que están muy difundidos en los circuitos de fuentes conmutadas y deflexión de video de televisores, computadoras y otros equipos modernos. Se pueden probar FETs con tensiones a partir de 50V y corrientes de más de 50mA. Conectamos entonces G1 en la compuerta (gate o g), G2 en el drenaje (d) y G3 en la fuente (s) del FET que estamos probando. La lámpara no debe encenderse. Si esto ocurre tenemos un FET en corto. Si se enciende débilmente tenemos un FET con fugas. Presionando S3, la lámpara debe encenderse. Observe que esta prueba es válida para los FETs de canal N (flecha de compuerta hacia adentro). Para los de canal P pase la llave S2 hacia la posición (b). Finalmente, tenemos la posibilidad de probar SCRs con corrientes de disparo del orden de 10mA o menores, como los de la serie 106. Conectamos entonces G1 en la compuerta (g), G2 en el ánodo (A) y G3 en el cátodo (C o k). La lámpara debe permanecer apagada hasta el momento en que presionamos S3. Cuando esto ocurre la lámpara se enciende y debe permanecer así, incluso después que soltamos S3. Para desconectar el SCR, debemos desactivar la fuente por un momento, o desconectar por un momento G2 o G3. Observamos que las pruebas
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Instrumentos para el Taller Fig. 4
La placa de circuito impreso se ha dibujado al 80% de su valor real
con transistores de potencia son válidas para componentes con ganancias superiores a 50. Los del tipo de baja ganancia, como algunos de la serie BU, sólo pueden probarse para detectar la posible presencia de cortos. La placa de circuito impreso para este montaje se muestra en la figura 4.
Lista de Materiales del Probador de Semiconductores Semiconductores: D1, D2 - 1N4002 o equivalentes diodos de silicio LED1, LED2 - LEDs comunes LED3 - LED amarillo Resistores: R1 - 470Ω x 1W R2, R3, R4 - 2,2kΩ x 1/8W R5 - 10kΩ x 1/8W R6 - 1MΩ x 1/8W R7 - 10Ω x 1W Varios: C1 - capacitor electrolítico de 1000µF x 25V S1 - interruptor simple S2 - llave de 2 polos x 2 posiciones (HH) S3 - interruptor de presión NA T1 - transformador con primario de acuerdo con la red local y secundario de 12+12V x 500mA
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J1, J2 - bornes para puntas de prueba G1, G2, G3 - pinzas cocodrilo de colores diferentes Placa de circuito impreso, cable de alimentación, caja para montaje, cables, soldadura, etc. En el primer proyecto, los circuitos integrados CI1 y CI2 deben ser dotados de disipadores de calor. Los conectores J1 y J2 son del tipo P2 común, debiendo el montador preparar dos cables blindados de aproximadamente 1 metro con pinzas cocodrilo en un extremo, y un enchufe P2 en el otro para fijar en estos puntos. Para la salida de las fuentes damos preferencia a las pinzas que deben ser diferenciadas por el color: sugerimos el negro para 0V, el azul para 6V y el rojo para 12V. La salida del inyector puede hacerse con una pinza o bien por medio de otro conector P2. Para mejor calidad de reproducción recomendamos que el parlante usado tenga por lo menos 10 cm. Para probar el aparato basta conectarlo a la red de energía e inicialmente, verificar las tensiones en las salidas G1 y G2. Para probar el inyector y el seguidor de señales cierre S1, abra
P1 totalmente y apoye G4 en la entrada del J1. Debe haber reproducción de la señal del inyector con buen volumen. Si quisiera modificar la frecuencia, por encontrarla muy grave o aguda (en función de las tolerancias de los componentes usados), altere C2 y C3. En esta prueba, S3 debe estar cerrado para que el parlante del circuito esté conectado. Para el circuito de la figura 3, observe que R1 y R7 son de 1W. Los demás resistores son de 1/8W. Los LEDs pueden ser de colores diferentes para facilitar la identificación de su indicación. La lámpara X1 puede ser del tipo usado en las linternas o la luz de cortesía para autos. C1 debe tener una tensión de trabajo de 25V, y el transformador tiene bobinado primario según la red; el secundario es de 12+12V x 500mA. La llave S2 es del tipo HH deslizante, mientras que S3 es un interruptor de presión normalmente abierto (NA). J1 y J2 son bornes para conexión de puntas de prueba, y las pinzas cocodrilo de G1 a G3 deben tener colores diferentes: G1 verde, G2 roja y G3 negra (por ejemplo). Para probar el aparato, conéctelo a la red de energía y accione S1. Inicialmente conecte un diodo entre J1 y J2. Debe encenderse el LED1 o el LED2, según la posición. Invierta el diodo para que encienda el otro LED. Para probar el sector de prueba de transistores/SCRs, tome como base un TIP31 o BD135, conectando las pinzas de la siguiente forma: G1 - base G2 - colector G3 - emisor La llave S2 debe estar en la posición A. Apretando S3 la lámpara debe encenderse. Una prueba más simple se puede hacer interconectando por un momento G2 y G3.
GENERADOR DE SE ALES PARA CALIBRACI N Y PRUEBAS Los instrumentos de prueba sofisticados son caros, pero degra-